(57)【要約】  ウォーターサーバ（１）は、水の流出に従って変形するボトル（３０）から水を供給するウォーターサーバであって、ボトル（３０）より下側に設けられ、ボトル（３０）から流出した水を貯留すると共に、貯えられる水の水位より高い位置に空気口（１２）が形成された冷水タンク（１０）と、冷水タンク（１０）への空気の流入を防止するために、空気口（１２）に設けられた逆支弁と、冷水タンク（１０）内の飲料が所定の水位になったときに、冷水タンク（１０）から空気が流出しないように空気口を閉じるフロート弁と、冷水タンク（１０）から飲料を取り出す給水コック（１４）とを備える。
2011024390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料の流出に従って変形するボトルから飲料を供給する飲料サーバであって、
ボトルより下側に設けられ、ボトルから流出した飲料を貯留すると共に、貯えられる飲料の水位より高い位置に空気口が形成された貯留タンクと、
前記貯留タンクへの空気の流入を防止するために、前記空気口に設けられた逆支弁と、
前記貯留タンク内の飲料が所定の水位になったときに、前記貯留タンクから空気が流出しないように前記空気口を閉じるフロート弁と、
前記貯留タンクから飲料を取り出すコックと、
を備える飲料サーバ。
【請求項２】
前記ボトルから前記貯留タンクへの給液管に、前記貯留タンクからボトルへの空気の流入を防止するための空気流入防止機構を備える請求項１に記載の飲料サーバ。
【請求項３】
前記空気流入防止機構は、
ボトルの飲料出口に挿入されると共に前記貯留タンク内でＬ字状に延びる給液管と、
前記給液管の径より大きい径を有する椀部であって、前記給液管がその底部付近に接続された椀部と、
前記給液管を逆流する飲料の流れによって移動して前記給液管の流路を閉塞する弁体と、
を備え、
前記貯留タンク内の圧力が高くなったときに、前記椀部に蓄えられた飲料の水位が低下し、それに伴って前記給液管に生じる飲料の逆流によって前記弁体が前記給液管の流路を閉塞する請求項２に記載の飲料サーバ。
【請求項４】
前記貯留タンクから供給された飲料を加熱して貯える温飲料貯留タンクと、
前記温飲料貯留タンクから飲料を取り出す温飲料コックと、
前記温飲料貯留タンクにて加熱された飲料を前記貯留タンクに戻すための制御弁を有する管路と、
を備える請求項１に記載の飲料サーバ。
【請求項５】
前記温飲料貯留タンクの上部から、前記貯留タンクの前記所定の水位より高い位置に延びる管路、を備え、
前記管路は、前記温飲料貯留タンクにて発生した蒸気を前記貯留タンクに供給する請求項４に記載の飲料サーバ。
【請求項６】
飲料の流出に従って変形するボトルから飲料を供給する飲料サーバであって、
ボトルより下側に設けられ、ボトルから流出した飲料を貯留すると共に、貯えられる飲料の水位より高い位置に空気口が形成された貯留タンクと、
前記貯留タンクから供給された飲料を加熱して貯える温飲料貯留タンクと、
前記貯留タンクへの空気の流入を防止するために、前記空気口に設けられた逆支弁と、
前記貯留タンク内の飲料が所定の水位になったときに、前記貯留タンクから空気が流出しないように前記空気口を閉じるフロート弁と、
前記ボトルから前記貯留タンクへの給液管に、前記貯留タンクからボトルへの空気の流入を防止するための空気流入防止機構と、
前記温飲料貯留タンクにて加熱された飲料を前記貯留タンクに戻すための制御弁を有する管路と、
前記温飲料貯留タンクの上部から、前記貯留タンクの前記所定の水位より高い位置に延び、前記温飲料貯留タンクにて発生した蒸気を前記貯留タンクに供給するための管路と、
前記貯留タンクから飲料を取り出すコックと、
前記温飲料貯留タンクから飲料を取り出す温飲料コックと、
を備え、
前記空気流入防止機構は、
ボトルの飲料出口に挿入されると共に前記貯留タンク内でＬ字状に延びる給液管と、
前記給液管の径より大きい径を有する椀部であって、前記給液管がその底部付近に接続された椀部と、
前記給液管を逆流する飲料の流れによって移動して前記給液管の流路を閉塞する弁体と、
を備え、
前記貯留タンク内の圧力が高くなったときに、前記椀部に蓄えられた飲料の水位が低下し、それに伴って前記給液管に生じる飲料の逆流によって前記弁体が前記給液管の流路を閉塞する飲料サーバ。
【発明の詳細な説明】
【関連する出願】
【０００１】
本出願では、２００９年８月２７日に日本国に出願された特許出願番号２００９−１９６９４９の利益を主張し、当該出願の内容は引用することによりここに組み込まれているものとする。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、ボトルに収容された飲料を供給する飲料サーバに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来から、ボトルに収容された水等の飲料を供給する飲料サーバが知られている。ところで、殺菌処理がなされていない空気がボトル内に入ると、雑菌の繁殖やカビの発生の原因となる。【０００４】
特許文献１に記載された飲料ディスペンサでは、飲料の流出に伴ってボトルの内容積が小さくなるように側壁部が撓むボトルを用いている。これにより、ボトル内部の飲料に空気や空気中の雑菌等が混入しないので、飲料の味が変化せず、かつ、衛生的であるという効果がある。【０００５】
また、特許文献２〜４に記載された飲料ディスペンサでは、タンクを満水状態に保つことにより、タンク内の飲料が空気に触れないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２７３６０５号公報
【特許文献２】特開２００９−２４８９８４号公報
【特許文献３】特開２００９−３５３２２号公報
【特許文献４】特開平７−１８７２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のような従来の飲料用冷水器は、ボトルから水を取り出しきれないという問題があった。すなわち、ボトルは、変形に抗する力を有しているので、ボトル内の飲料が残り少なくなって水の自重が小さくなると、ボトル内の飲料の自重とボトルの抗力とが釣り合って飲料が出てこなくなってしまう。【０００８】
また、特許文献２〜４のように、タンク内を満水状態とする方法は、空気中の雑菌等の混入を防止するうえでは効果的である。しかし、現実には、タンク内から完全に空気を排除することは困難である。例えば、飲料サーバからボトルを取り外したときなどにタンクに空気が入り込んでしまう。また、空気は、体積弾性係数が小さため、瞬間的なボトルの体積変化に対するバッファ領域としての機能を有する。変形可能なボトルの場合に特にあてはまることであるが、タンク内に空気が全く存在しないと、ボトルに対する衝撃により、タンクから水が漏れるおそれがあった。【０００９】
本発明は、上記背景に鑑み、ボトル内に飲料がなるべく残らないようにした飲料サーバを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の飲料サーバは、飲料の流出に従って変形するボトルから飲料を供給する飲料サーバであって、ボトルより下側に設けられ、ボトルから流出した飲料を貯留すると共に、貯えられる飲料の水位より高い位置に空気口が形成された貯留タンクと、前記貯留タンクへの空気の流入を防止するために、前記空気口に設けられた逆支弁と、前記貯留タンク内の飲料が所定の水位になったときに、前記貯留タンクから空気が流出しないように前記空気口を閉じるフロート弁と、前記貯留タンクから飲料を取り出すコックとを備える。【００１１】
貯留タンクは、飲料を供給するときに空気を抜くための空気口を有する。この空気口に逆支弁を設けて外部からの空気の侵入を防止する。これにより、貯留タンク内の飲料をコックから取り出す際に、ボトル内の飲料の自重に加え、貯留タンク内の飲料の重さによって、ボトル内から飲料を吸引する。従って、ボトル内の飲料が残り少なくなっても強力に吸引されるので、ボトル内に飲料が残りにくくなる。また、タンク内の飲料が所定の水位になったときに、フロート弁により空気口を閉じることにより、貯留タンク内の圧力とボトル３０が変形に抗する力の合計がボトル内の飲料の自重と釣り合って、ボトルから貯留タンクへの飲料の流出が停止する。なお、貯留タンク内に空気が入っているため、ボトルに対して衝撃が加わった場合にも、空気がバッファとして機能し、タンクから水が漏れることがない。【００１２】
本発明の飲料サーバは、前記ボトルから前記貯留タンクへの給液管に、前記貯留タンクからボトルへの空気の流入を防止するための空気流入防止機構を備えてもよい。【００１３】
この構成により、貯留タンク内の圧力が高くなった場合にも、ボトル内に空気が流入しない。【００１４】
本発明の飲料サーバにおいて、前記空気流入防止機構は、ボトルの飲料出口に挿入されると共に前記貯留タンク内でＬ字状に延びる給液管と、前記給液管の径より大きい径を有する椀部であって、前記給液管がその底部付近に接続された椀部と、前記給液管を逆流する飲料の流れによって移動して前記給液管の流路を閉塞する弁体とを備え、前記貯留タンク内の圧力が高くなったときに、前記椀部に蓄えられた飲料の水位が低下し、それに伴って前記給液管に生じる飲料の逆流によって前記弁体が前記給液管の流路を閉塞する構成としてもよい。【００１５】
この構成により、貯留タンク内の圧力の上昇により椀部の水面が押されて低下すると、椀部の径より小さい径の給液管に、椀部の水位が低下する速度より速い流速の逆流が生じ、弁体が移動して給液管の流路を閉塞する。そして、給液管の流路が閉塞された後は、貯留タンク内の圧力によって、弁体が閉塞する方向に抑えつけられるので、貯留タンク内の圧力が低下するまで、給液管の流路が閉塞される。これにより、貯留タンク内の圧力が上昇しても、貯留タンクからボトルに空気が入らないようにすることができる。【００１６】
本発明の飲料サーバは、前記貯留タンクから供給された飲料を加熱して貯える温飲料貯留タンクと、前記温飲料貯留タンクから飲料を取り出す温飲料コックと、前記温飲料貯留タンクにて加熱された飲料を前記貯留タンクに戻すための制御弁を有する管路とを備えてもよい。【００１７】
このように温かい飲料を貯えた温飲料貯留タンクから貯留タンクに加熱された飲料を戻すことにより、貯留タンク内の飲料および空気を加熱殺菌することができる。【００１８】
本発明の飲料サーバは、前記温飲料貯留タンクの上部から、前記貯留タンクの前記所定の水位より高い位置に延びる管路を備え、前記管路は、前記温飲料貯留タンクにて発生した蒸気を前記貯留タンクに供給する。【００１９】
この構成により、通常の運転中においても、温飲料貯留タンクにて加熱された蒸気が貯留タンクに供給され、加熱殺菌が行われる。【００２０】
本発明の飲料サーバは、飲料の流出に従って変形するボトルから飲料を供給する飲料サーバであって、ボトルより下側に設けられ、ボトルから流出した飲料を貯留すると共に、貯えられる飲料の水位より高い位置に空気口が形成された貯留タンクと、前記貯留タンクから供給された飲料を加熱して貯える温飲料貯留タンクと、前記貯留タンクへの空気の流入を防止するために、前記空気口に設けられた逆支弁と、前記貯留タンク内の飲料が所定の水位になったときに、前記貯留タンクから空気が流出しないように前記空気口を閉じるフロート弁と、前記ボトルから前記貯留タンクへの給液管に、前記貯留タンクからボトルへの空気の流入を防止するための空気流入防止機構と、前記温飲料貯留タンクにて加熱された飲料を前記貯留タンクに戻すための制御弁を有する第１の管路と、前記温飲料貯留タンクの上部から、前記貯留タンクの前記所定の水位より高い位置に延び、前記温飲料貯留タンクにて発生した蒸気を前記貯留タンクに供給するための第２の管路と、前記貯留タンクから飲料を取り出すコックと、前記温飲料貯留タンクから飲料を取り出す温飲料コックとを備え、前記空気流入防止機構は、ボトルの飲料出口に挿入されると共に前記貯留タンク内でＬ字状に延びる給液管と、前記給液管の径より大きい径を有する椀部であって、前記給液管がその底部付近に接続された椀部と、前記給液管を逆流する飲料の流れによって移動して前記給液管の流路を閉塞する弁体とを備え、前記貯留タンク内の圧力が高くなったときに、前記椀部に蓄えられた飲料の水位が低下し、それに伴って前記給液管に生じる飲料の逆流によって前記弁体が前記給液管の流路を閉塞する。【００２１】
この構成により、ボトル内の飲料が残り少なくなっても強力に吸引されるので、ボトル内に飲料が残りにくくなると共に、貯留タンク内の圧力が高くなった場合にも、ボトル内に空気が流入しない。温飲料貯留タンクから貯留タンクに加熱された飲料を戻すことにより、貯留タンク内の飲料および空気を加熱殺菌することができる。通常の運転中においても、温飲料貯留タンクにて加熱された蒸気が貯留タンクに供給され、貯留タンク内の空気の加熱殺菌が行われる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、貯留タンク内の飲料をコックから取り出す際に、外部から空気が入って来ないので、ボトル内の飲料は、ボトル内の飲料の自重に加え、貯留タンク内の飲料の重さによって吸引されることになり、ボトルに飲料が残りにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態のウォーターサーバの外観を示す図である。
【図２Ａ】ボトルから約半分の水が流出した状態を示す図である。
【図２Ｂ】ボトルからほぼ全量の水が流出した状態を示す図である。
【図３】第１の実施の形態のウォーターサーバの断面図を示す図である。
【図４Ａ】空気流入防止機構を備えた給水管の構成を示す図である。
【図４Ｂ】空気流入防止機構によって流路が閉塞された状態を示す図である。
【図５】第１の実施の形態のウォーターサーバの空気口の構成を示す断面図である。
【図６】ボトルから給水タンクに水を供給するときの様子を示す図である。
【図７】ボトルから給水タンクに水を供給するときの様子を示す図である。
【図８】ボトルから給水タンクに水を供給するときの様子を示す図である。
【図９】第２の実施の形態のウォーターサーバの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態の飲料サーバについて図面を参照して説明する。以下では、飲料として水を供給するウォーターサーバを例として説明するが、本発明の飲料サーバが供給する飲料は水に限定されない。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態のウォーターサーバ１の外観を示す図である。本実施の形態のウォーターサーバ１は、その上部にウォーターボトル３０がセットされる。ウォーターサーバ１は、ウォーターボトル３０から流れ出る水をウォーターサーバ１の貯留タンクにいったん貯留し、給水コック１４，１５が開かれたときに貯留タンクから水を取り出す。ウォーターサーバ１は、２つの給水コック１４，１５を有している。一方の給水コック１４は冷水を供給し、他方の給水コック１５は熱湯を給湯する。
【００２６】
ボトル３０は、例えばＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂）によって構成されている。ＰＥＴ樹脂は常温において無臭であり、内部に充填された液体に臭いが移るおそれがない。また、ＰＥＴ樹脂は、比較的硬質であり、水が充填された状態でも大きく変形することなく、自立的に形状を維持できる。
【００２７】
ボトル３０の側面には蛇腹３１が形成されており、ボトル３０から水が流出するに従ってボトル３０が潰れる。図２Ａは、ボトル３０から約半分の水が流出した状態を示す図、図２Ｂは、ボトル３０からほぼ全量の水が流出した状態を示す図である。図２Ａ及び図２Ｂでは、ボトル３０内の水Ｗを示すため断面図で示している。このように、ボトル３０から水Ｗが流出するに従ってボトル３０の容積が小さくなる。ボトル３０内の水Ｗは減少するがボトル３０に残る空気Ａは一定である。なお、空気Ａは、ボトル３０に水を充填する際に殺菌処理または除菌処理された空気である。このように、ボトル３０が変形することにより、ボトル３０内に空気を取り込まないで水Ｗを取り出すことができる。
【００２８】
図３は、本実施の形態のウォーターサーバ１の断面図を示す図である。ウォーターサーバ１は、冷水用の貯留タンク（以下、「冷水タンク」という）１０と温水用の貯留タンク（以下、「温水タンク」という）２０とを有している。冷水タンク１０とボトル３０は、給水管１１によって接続されている。給水管１１のボトル３０側の端部は、ウォーターサーバ１の上部に向かって直立しており、当該端部がボトル３０の首部３２に挿し込まれている。給水管１１の反対の端部は、冷水タンク１０内に導入されている。給水管１１は、冷水タンク１０からボトル３０への空気の流入を防止する空気流入防止機構を有している。
【００２９】
図４Ａは、空気流入防止機構を備えた給水管１１の詳しい構成を示す図である。給水管は、冷水タンク１０内において、Ｌ字状に曲げられている。冷水タンク１０側の給水管１１の端部には、ボトル３０から流れ出た水をいったん貯える椀部４０が形成されている。給水管１１は、この椀部４０の底の部分から水を供給し、椀部４０からあふれ出ることによって冷水タンク１０に水が供給される。椀部４０は、給水管１１の径より大きい径を有している。例えば、給水管１１の径が直径８ｍｍ、椀部４０の径が直径１５〜２０ｍｍ程度または３０〜４０ｍｍ程度とすることができる。
【００３０】
給水管１１のボトル３０から下方に伸びる部分に段差４１が形成されており、流路の一部が狭くなっている。この段差４１の下に、弁体４２が設けられている。図４Ｂに示すように、弁体４２が段差４１に押し当てられることにより、給水管１１の流路を閉塞し、冷水タンク１０からボトル３０への空気の流入を防止する。図４Ａは、流路が開いた状態を示している。
【００３１】
弁体４２の周囲には複数のフィン４３が設けられている。図４Ａに示す状態では、水は弁体４２の周囲のフィン４３の隙間を通過して流れる。図４Ａに示すように、流路が開いている状態において、弁体４２が下に落ちないようにするためのストッパー４４を有している。ストッパー４４は、水の流れを閉塞しない構成であればよく、例えば、棒状部材であってもよいし、複数の棒状部材を交差させた構成としてもよい。
【００３２】
図３に示すように、冷水タンク１０には、空気口１２が形成されている。図５は、冷水タンク１０に形成された空気口１２の詳細な構成を示す断面図である。空気口１２には、逆支弁５０が取り付けられており、冷水タンク１０内から外部に空気は抜けるが、外部から冷水タンク１０内に空気が流入することがないようにされている。ここで、逆支弁５０の構成について説明する。
【００３３】
逆支弁５０は、空気口１２に形成された段差５１の外側に配置された弁体５２を有している。弁体５２が段差５１に載ることにより空気口１２が閉塞される。冷水タンク１０の内圧が高くなると、冷水タンク１０から流出しようとする圧力が弁体５２の重量および外圧に打ち勝って弁体５２が上に持ち上げられて空気口１２の流路が開く。弁体５２が持ち上がると、空気は、弁体５２の周囲に設けられたフィン５３の隙間を通過して外部に出て行く。冷水タンク１０と外部との圧力差がない場合や、逆に外部の圧力の方が高い場合には、弁体５２が段差５１に載ったままで流路が閉塞されているため、外部から冷水タンク１０に空気が入ることはない。
【００３４】
空気口１２には、フロート弁５４が取り付けられており、冷水タンク１０内の水位が所定の水位になると、空気口１２が閉塞される。ここでフロート弁５４の構成について説明する、フロート弁５４は、空気口１２に形成された段差５１の下に配置された弁体５５と、弁体５５を押し上げるフロート５７により構成されている。弁体５５が段差５１から離れた状態では、弁体５５の周囲のフィン５６の隙間を空気が通過する。冷水タンク１０内の水位の上昇によりフロート５７が持ち上がると、それに伴って弁体５５が押し上げられる。これにより、弁体５５が段差５１に押し付けられると空気口１２は閉塞され、冷水タンク１０から空気が抜けなくなり、冷水タンク１０は密封状態となる。
【００３５】
空気口１２が閉塞されて冷水タンク１０が密封状態になると、冷水タンク１０の内圧とボトル３０が変形に抗する力とを合わせた力がボトル３０内の水の自重と釣り合ったところで、ボトル３０から冷水タンク１０への水の流入が停止する。冷水タンク１０に接続された給水コック１４を開くと、冷水タンク１０内の水が給水コック１４から流れ出る。空気口１２に設けられた逆支弁５０の作用により、冷水タンク１０に空気が入ってくることはないので、冷水タンク１０から流れ出た水の分だけ、ボトル３０から冷水タンク１０に水が供給される。これにより、冷水タンク１０は一定の水位を保つ。
【００３６】
再び図３を参照してウォーターサーバ１の構成について説明する。冷水タンク１０と温水タンク２０とは、給水管２１によって接続されている。冷水タンク１０側の給水管２１の入口は、冷水タンク１０の底部ではなく、所定の高さに配置された円盤１３の中央に設けられている。これにより、冷水タンク１０内の円盤１３の高さまで水が満たされたときに初めて温水タンク２０に水が供給される。
【００３７】
温水タンク２０の底部には、ヒーター２２が設けられており、温水タンク２０に貯えられた水を加熱する。温水タンク２０に接続された給水コック１５を開くと、温水タンク２０内の温水が給水管２３を通じて給水コック１５から流れ出る。給水コック１５は温水タンク２０より高い位置にあるが、ボトル３０や冷水タンク１０よりは低い位置にあるので、給水コック１５を開けると、水の自重により、自然に温水が流れ出る。なお、給水管２３の温水の取出口は、温水タンク２０の上部に設けられているので、温水タンク２０の温度の高い部分からお湯を取り出すことができる。
【００３８】
ウォーターサーバ１は、温水タンク２０内の温水を冷水タンク１０に供給するための給水管２４を備えている。この給水管２４には、温水タンク２０から冷水タンク１０に温水を吸い上げるための電磁弁２５が取り付けられている。この給水管２４により、冷水タンク１０に温水を供給し、冷水タンク１０内の水温および空気の温度を高くすることにより、冷水タンク１０を加熱殺菌することができる。例えば、温水タンク２０内の温水の温度は８５℃〜９０℃である。この温水を冷水タンク１０に供給して冷水タンク１０内の水温を７０℃程度にまで高めることにより、冷水タンク１０の殺菌が可能である。
【００３９】
図６〜図８は、ボトル３０から冷水タンク１０及び温水タンク２０に水を供給するときの様子を示す図である。ウォーターサーバ１にボトル３０をセットすると、図６に示すように、ボトル３０内の水は、その自重により冷水タンク１０に流出する。このときには、矢印１６で示すように、冷水タンク１０の水位が上がるに従って、冷水タンク１０内の空気が空気口１２から抜けていく。
【００４０】
冷水タンク１０内の水位が円盤１３の位置に達すると、図７に示すように、冷水タンク１０内の水は、給水管２１を通じて温水タンク２０に供給される。このときには、冷水タンク１０内の水位は変化しない。温水タンク２０が満水になると、冷水タンク１０の水位が円盤１３の位置からさらに上がり始める。冷水タンク１０の水位が上がる際には、図６に示す場合と同様に、空気口１２から空気が抜けていく。
【００４１】
冷水タンク１０の水位が上がって、図８に示すように、フロート５７を押し上げると、フロート弁５４が閉じて空気口１２が閉塞され、冷水タンク１０から外部に空気が抜けない状態となる。冷水タンク１０内の空気の内圧とボトル３０が変形に抗する力とを合わせた力が、ボトル３０に残った水の自重と釣り合って、ボトル３０からの冷水タンク１０への水の流出が止まる。
【００４２】
冷水タンク１０を加熱殺菌する処理について説明する。まず、温水タンク２０内の水をヒーター２２で加熱する。ここでは、温水タンク２０内の水温が、例えば、８５℃〜９０℃になるまで加熱する。次に、電磁弁２５を作動して、温水タンク２０内の温水を冷水タンク１０に吸い上げ、冷水タンク１０内の水の温度を上げる。冷水タンク１０内の水温が、例えば、７０℃になるまで温水を供給する。冷水タンク１０内の水温が高くなることにより、冷水タンク１０内の空気は殺菌処理される。
【００４３】
この加熱殺菌処理の際に、冷水タンク１０の内圧が高くなるが、本実施の形態では、冷水タンク１０とボトル３０とをつなぐ給水管１１に空気の空気流入防止機構を設けているので、冷水タンク１０内の空気がボトル３０に入ってしまうことがない。すなわち、冷水タンク１０の内圧が高くなると、図４Ｂに示すように、椀部４０に貯えられた水が空気の圧力によって押しこまれ、椀部４０の水位が低下する。椀部４０の径は給水管１１の径より大きいので、椀部４０の水位が低下する際に、給水管１１の中の水がある程度の勢いで逆流する。例えば、椀部４０の径が給水管１１の径の２倍の場合、給水管１１内の流速は、椀部４０の水位が低下する速度の４倍となる。なお、椀部４０の径、給水管１１の径の大きさは、設計により適切な値に設定することができる。給水管１１の流路に生じる水流によって、空気流入防止機構の弁体４２が押し上げられ、給水管１１の流路が閉塞される。給水管１１の流路が閉塞された後は、冷水タンク１０の内圧によって弁体４２が押し上げられるため、冷水タンク１０の内圧が低下するまでは、給水管１１の流路が閉塞されたままとなる。
【００４４】
本実施の形態のウォーターサーバ１は、冷水タンク１０の空気口１２に空気の流入を防止する逆支弁５０を設けているので、外部から冷水タンク１０に空気が入って来ない。これにより、冷水タンク１０内の水を給水コック１４から取り出す際には、ボトル３０内の水は、ボトル３０内の水の自重に加え、冷水タンク１０内の水の重さによって吸引されることになり、ボトル３０に水が残りにくくなる。
【００４５】
また、本実施の形態のウォーターサーバ１は、冷水タンク１０が所定の水位になったときに空気口１２を閉塞するフロート弁５４を有しているので、冷水タンク１０が所定の水位になったときに冷水タンク１０の内圧とボトル３０が変形に抗する力とを合わせた力がボトル３０に残った水の自重と釣り合ってボトル３０からの水の供給を停止することができる。
【００４６】
また、本実施の形態のウォーターサーバ１は、ボトル３０と冷水タンク１０とをつなぐ給水管１１に空気の空気流入防止機構を設けているので、例えば、加熱殺菌時などのように、冷水タンク１０の内圧が高くなったときにも、ボトル３０に空気が逆流することがない。
【００４７】
また、本実施の形態のウォーターサーバ１は、冷水タンク１０内の水とボトル３０との間に空気が存在する。仮に、空気が存在せずに冷水タンク１０とボトル３０の水が流通可能になっていると、ボトル３０の水まで加熱されることとなる。これは、効率が悪いばかりか、ボトル３０が熱で傷むおそれもある。本実施の形態のウォーターサーバ１は、加熱殺菌時に、冷水タンク１０内の水を加熱すればよいので、効率が良く、またボトル３０が熱で傷むおそれがない。
【００４８】
（第２の実施の形態）
図９は、本発明の第２の実施の形態のウォーターサーバ２の構成を示す図である。第２の実施の形態のウォーターサーバ２の基本的な構成は、第１の実施の形態のウォーターサーバ１と同じであるが、第１の実施の形態のウォーターサーバ１の構成に加え、温水タンク２０の上部から、冷水タンク１０に延びる蒸気供給管５８を備えている点が異なる。この蒸気供給管５８は、温水タンク２０にて発生した蒸気を冷水タンク１０に供給する。以下、第１の実施の形態と相違する構成について説明する。
【００４９】
図９において、水位５９は、冷水タンク１０に設けられたフロート弁５４により空気口１２が閉塞されたときの水位である。蒸気供給管５８は、このときの水位５９よりも高い位置において、冷水タンク１０に接続されている。また、蒸気供給管５８は、冷水タンク１０の天井面６０よりも高い位置まで延びている。これにより、もし何らかの原因によって冷水タンク１０の水位が冷水タンク１０内の天井面６０に達した場合にも、蒸気供給管５８を介して、冷水タンク１０から温水タンク２０に水が流れ込むことがない。
【００５０】
第２の実施の形態のウォーターサーバ２は、通常の運転中においても、温水タンク２０にて加熱された蒸気が蒸気供給管５８を介して供給されるので、冷水タンク１０の加熱殺菌が行われる。また、蒸気供給管５８は、温水タンク２０の上部に溜まりがちな気泡を冷水タンク１０に逃がす働きもする。温水タンク２０に気泡が溜まると、給水コック１５を開いたときに温水に先立って気泡が排出されるため、給水コック１５を開いてから温水が出るまでに時間がかかることがあった。本実施の形態によれば、給水コック１５を開いてから温水の供給開始までの時間を短縮することができる。
【００５１】
以上、本発明のウォーターサーバについて、実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではない。
【００５２】
上記した実施の形態では、冷水タンク１０と温水タンク２０とを有するウォーターサーバ１、２を例として説明しているが、本発明は、冷水タンク１０のみを有するウォーターサーバに適用することも可能である。
【００５３】
上記した実施の形態では、空気流入防止機構を構成する弁体４２をボトル３０から下に延びる給水管１１の部分に設ける例について説明したが、弁体４２はＬ字状の給水管１１の水平に延びる部分に設けてもよい。
【００５４】
上記した第２の実施の形態では、給水管２４と蒸気供給管５８の両方を備えるウォーターサーバ２について説明したが、本発明のウォーターサーバは、蒸気供給管５８のみを備えることとしてもよい。また、本発明のウォーターサーバは、給水管２４および蒸気供給管５８を両方とも備えない構成とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上説明したように、本発明によれば、ボトルに飲料が残りにくいという効果を有し、飲料の流出に伴って変形するボトルに収容された飲料を供給する飲料サーバ等として有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ウォーターサーバ
１０  冷水タンク
１１  給水管
１２  空気口
１３  円盤
１４，１５  給水コック
２０  温水タンク
２１  給水管
２２  ヒーター
２３，２４  給水管
２５  電磁弁
３０  ボトル
３１  蛇腹
３２  首部
４０  椀部
４１  段差
４２  弁体
４３  フィン
４４  ストッパー
５０  逆支弁
５１  段差
５２  弁体
５３  フィン
５４  フロート弁
５５  弁体
５６  フィン
５７  フロート
５８  蒸気供給管
【図１】
2011024390.tif 000003
【図２Ａ】
2011024390.tif 000004
【図２Ｂ】
2011024390.tif 000005
【図３】
2011024390.tif 000006
【図４Ａ】
2011024390.tif 000007
【図４Ｂ】
2011024390.tif 000008
【図５】
2011024390.tif 000009
【図６】
2011024390.tif 000010
【図７】
2011024390.tif 000011
【図８】
2011024390.tif 000012
【図９】
2011024390.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月30日(2010.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料の流出に従って変形するボトルから飲料を供給する飲料サーバであって、
ボトルより下側に設けられ、ボトルから流出した飲料を貯留すると共に、貯えられる飲料の水位より高い位置に空気口が形成された貯留タンクと、
前記貯留タンクへの空気の流入を防止するために、前記空気口に設けられた逆止弁と、
前記貯留タンク内の飲料が所定の水位になったときに、前記貯留タンクから空気が流出しないように前記空気口を閉じるフロート弁と、
前記貯留タンクから飲料を取り出すコックと、
を備える飲料サーバ。
【請求項２】
前記ボトルから前記貯留タンクへの給液管に、前記貯留タンクからボトルへの空気の流入を防止するための空気流入防止機構を備える請求項１に記載の飲料サーバ。
【請求項３】
前記空気流入防止機構は、
ボトルの飲料出口に挿入されると共に前記貯留タンク内でＬ字状に延びる給液管と、
前記給液管の径より大きい径を有する椀部であって、前記給液管がその底部付近に接続された椀部と、
前記給液管を逆流する飲料の流れによって移動して前記給液管の流路を閉塞する弁体と、
を備え、
前記貯留タンク内の圧力が高くなったときに、前記椀部に蓄えられた飲料の水位が低下し、それに伴って前記給液管に生じる飲料の逆流によって前記弁体が前記給液管の流路を閉塞する請求項２に記載の飲料サーバ。
【請求項４】
前記貯留タンクから供給された飲料を加熱して貯える温飲料貯留タンクと、
前記温飲料貯留タンクから飲料を取り出す温飲料コックと、
前記温飲料貯留タンクにて加熱された飲料を前記貯留タンクに戻すための制御弁を有する管路と、
を備える請求項１に記載の飲料サーバ。
【請求項５】
前記温飲料貯留タンクの上部から、前記貯留タンクの前記所定の水位より高い位置に延びる管路、を備え、
前記管路は、前記温飲料貯留タンクにて発生した蒸気を前記貯留タンクに供給する請求項４に記載の飲料サーバ。
【請求項６】
飲料の流出に従って変形するボトルから飲料を供給する飲料サーバであって、
ボトルより下側に設けられ、ボトルから流出した飲料を貯留すると共に、貯えられる飲料の水位より高い位置に空気口が形成された貯留タンクと、
前記貯留タンクから供給された飲料を加熱して貯える温飲料貯留タンクと、
前記貯留タンクへの空気の流入を防止するために、前記空気口に設けられた逆止弁と、
前記貯留タンク内の飲料が所定の水位になったときに、前記貯留タンクから空気が流出しないように前記空気口を閉じるフロート弁と、
前記ボトルから前記貯留タンクへの給液管に、前記貯留タンクからボトルへの空気の流入を防止するための空気流入防止機構と、
前記温飲料貯留タンクにて加熱された飲料を前記貯留タンクに戻すための制御弁を有する管路と、
前記温飲料貯留タンクの上部から、前記貯留タンクの前記所定の水位より高い位置に延び、前記温飲料貯留タンクにて発生した蒸気を前記貯留タンクに供給するための管路と、
前記貯留タンクから飲料を取り出すコックと、
前記温飲料貯留タンクから飲料を取り出す温飲料コックと、
を備え、
前記空気流入防止機構は、
ボトルの飲料出口に挿入されると共に前記貯留タンク内でＬ字状に延びる給液管と、
前記給液管の径より大きい径を有する椀部であって、前記給液管がその底部付近に接続された椀部と、
前記給液管を逆流する飲料の流れによって移動して前記給液管の流路を閉塞する弁体と、
を備え、
前記貯留タンク内の圧力が高くなったときに、前記椀部に蓄えられた飲料の水位が低下し、それに伴って前記給液管に生じる飲料の逆流によって前記弁体が前記給液管の流路を閉塞する飲料サーバ。
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月1日(2010.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【関連する出願】
【０００１】
本出願では、２００９年８月２７日に日本国に出願された特許出願番号２００９−１９６９４９の利益を主張し、当該出願の内容は引用することによりここに組み込まれているものとする。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、ボトルに収容された飲料を供給する飲料サーバに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来から、ボトルに収容された水等の飲料を供給する飲料サーバが知られている。ところで、殺菌処理がなされていない空気がボトル内に入ると、雑菌の繁殖やカビの発生の原因となる。
【０００４】
特許文献１に記載された飲料ディスペンサでは、飲料の流出に伴ってボトルの内容積が小さくなるように側壁部が撓むボトルを用いている。これにより、ボトル内部の飲料に空気や空気中の雑菌等が混入しないので、飲料の味が変化せず、かつ、衛生的であるという効果がある。
【０００５】
また、特許文献２〜４に記載された飲料ディスペンサでは、タンクを満水状態に保つことにより、タンク内の飲料が空気に触れないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２７３６０５号公報
【特許文献２】特開２００９−２４８９８４号公報
【特許文献３】特開２００９−３５３２２号公報
【特許文献４】特開平７−１８７２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のような従来の飲料用冷水器は、ボトルから水を取り出しきれないという問題があった。すなわち、ボトルは、変形に抗する力を有しているので、ボトル内の飲料が残り少なくなって水の自重が小さくなると、ボトル内の飲料の自重とボトルの抗力とが釣り合って飲料が出てこなくなってしまう。
【０００８】
また、特許文献２〜４のように、タンク内を満水状態とする方法は、空気中の雑菌等の混入を防止するうえでは効果的である。しかし、現実には、タンク内から完全に空気を排除することは困難である。例えば、飲料サーバからボトルを取り外したときなどにタンクに空気が入り込んでしまう。また、空気は、体積弾性係数が小さため、瞬間的なボトルの体積変化に対するバッファ領域としての機能を有する。変形可能なボトルの場合に特にあてはまることであるが、タンク内に空気が全く存在しないと、ボトルに対する衝撃により、タンクから水が漏れるおそれがあった。
【０００９】
本発明は、上記背景に鑑み、ボトル内に飲料がなるべく残らないようにした飲料サーバを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の飲料サーバは、飲料の流出に従って変形するボトルから飲料を供給する飲料サーバであって、ボトルより下側に設けられ、ボトルから流出した飲料を貯留すると共に、貯えられる飲料の水位より高い位置に空気口が形成された貯留タンクと、前記貯留タンクへの空気の流入を防止するために、前記空気口に設けられた逆止弁と、前記貯留タンク内の飲料が所定の水位になったときに、前記貯留タンクから空気が流出しないように前記空気口を閉じるフロート弁と、前記貯留タンクから飲料を取り出すコックとを備える。
【００１１】
貯留タンクは、飲料を供給するときに空気を抜くための空気口を有する。この空気口に逆止弁を設けて外部からの空気の侵入を防止する。これにより、貯留タンク内の飲料をコックから取り出す際に、ボトル内の飲料の自重に加え、貯留タンク内の飲料の重さによって、ボトル内から飲料を吸引する。従って、ボトル内の飲料が残り少なくなっても強力に吸引されるので、ボトル内に飲料が残りにくくなる。また、タンク内の飲料が所定の水位になったときに、フロート弁により空気口を閉じることにより、貯留タンク内の圧力とボトル３０が変形に抗する力の合計がボトル内の飲料の自重と釣り合って、ボトルから貯留タンクへの飲料の流出が停止する。なお、貯留タンク内に空気が入っているため、ボトルに対して衝撃が加わった場合にも、空気がバッファとして機能し、タンクから水が漏れることがない。
【００１２】
本発明の飲料サーバは、前記ボトルから前記貯留タンクへの給液管に、前記貯留タンクからボトルへの空気の流入を防止するための空気流入防止機構を備えてもよい。
【００１３】
この構成により、貯留タンク内の圧力が高くなった場合にも、ボトル内に空気が流入しない。
【００１４】
本発明の飲料サーバにおいて、前記空気流入防止機構は、ボトルの飲料出口に挿入されると共に前記貯留タンク内でＬ字状に延びる給液管と、前記給液管の径より大きい径を有する椀部であって、前記給液管がその底部付近に接続された椀部と、前記給液管を逆流する飲料の流れによって移動して前記給液管の流路を閉塞する弁体とを備え、前記貯留タンク内の圧力が高くなったときに、前記椀部に蓄えられた飲料の水位が低下し、それに伴って前記給液管に生じる飲料の逆流によって前記弁体が前記給液管の流路を閉塞する構成としてもよい。
【００１５】
この構成により、貯留タンク内の圧力の上昇により椀部の水面が押されて低下すると、椀部の径より小さい径の給液管に、椀部の水位が低下する速度より速い流速の逆流が生じ、弁体が移動して給液管の流路を閉塞する。そして、給液管の流路が閉塞された後は、貯留タンク内の圧力によって、弁体が閉塞する方向に抑えつけられるので、貯留タンク内の圧力が低下するまで、給液管の流路が閉塞される。これにより、貯留タンク内の圧力が上昇しても、貯留タンクからボトルに空気が入らないようにすることができる。
【００１６】
本発明の飲料サーバは、前記貯留タンクから供給された飲料を加熱して貯える温飲料貯留タンクと、前記温飲料貯留タンクから飲料を取り出す温飲料コックと、前記温飲料貯留タンクにて加熱された飲料を前記貯留タンクに戻すための制御弁を有する管路とを備えてもよい。
【００１７】
このように温かい飲料を貯えた温飲料貯留タンクから貯留タンクに加熱された飲料を戻すことにより、貯留タンク内の飲料および空気を加熱殺菌することができる。
【００１８】
本発明の飲料サーバは、前記温飲料貯留タンクの上部から、前記貯留タンクの前記所定の水位より高い位置に延びる管路を備え、前記管路は、前記温飲料貯留タンクにて発生した蒸気を前記貯留タンクに供給する。
【００１９】
この構成により、通常の運転中においても、温飲料貯留タンクにて加熱された蒸気が貯留タンクに供給され、加熱殺菌が行われる。
【００２０】
本発明の飲料サーバは、飲料の流出に従って変形するボトルから飲料を供給する飲料サーバであって、ボトルより下側に設けられ、ボトルから流出した飲料を貯留すると共に、貯えられる飲料の水位より高い位置に空気口が形成された貯留タンクと、前記貯留タンクから供給された飲料を加熱して貯える温飲料貯留タンクと、前記貯留タンクへの空気の流入を防止するために、前記空気口に設けられた逆止弁と、前記貯留タンク内の飲料が所定の水位になったときに、前記貯留タンクから空気が流出しないように前記空気口を閉じるフロート弁と、前記ボトルから前記貯留タンクへの給液管に、前記貯留タンクからボトルへの空気の流入を防止するための空気流入防止機構と、前記温飲料貯留タンクにて加熱された飲料を前記貯留タンクに戻すための制御弁を有する第１の管路と、前記温飲料貯留タンクの上部から、前記貯留タンクの前記所定の水位より高い位置に延び、前記温飲料貯留タンクにて発生した蒸気を前記貯留タンクに供給するための第２の管路と、前記貯留タンクから飲料を取り出すコックと、前記温飲料貯留タンクから飲料を取り出す温飲料コックとを備え、前記空気流入防止機構は、ボトルの飲料出口に挿入されると共に前記貯留タンク内でＬ字状に延びる給液管と、前記給液管の径より大きい径を有する椀部であって、前記給液管がその底部付近に接続された椀部と、前記給液管を逆流する飲料の流れによって移動して前記給液管の流路を閉塞する弁体とを備え、前記貯留タンク内の圧力が高くなったときに、前記椀部に蓄えられた飲料の水位が低下し、それに伴って前記給液管に生じる飲料の逆流によって前記弁体が前記給液管の流路を閉塞する。
【００２１】
この構成により、ボトル内の飲料が残り少なくなっても強力に吸引されるので、ボトル内に飲料が残りにくくなると共に、貯留タンク内の圧力が高くなった場合にも、ボトル内に空気が流入しない。温飲料貯留タンクから貯留タンクに加熱された飲料を戻すことにより、貯留タンク内の飲料および空気を加熱殺菌することができる。通常の運転中においても、温飲料貯留タンクにて加熱された蒸気が貯留タンクに供給され、貯留タンク内の空気の加熱殺菌が行われる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、貯留タンク内の飲料をコックから取り出す際に、外部から空気が入って来ないので、ボトル内の飲料は、ボトル内の飲料の自重に加え、貯留タンク内の飲料の重さによって吸引されることになり、ボトルに飲料が残りにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態のウォーターサーバの外観を示す図である。
【図２Ａ】ボトルから約半分の水が流出した状態を示す図である。
【図２Ｂ】ボトルからほぼ全量の水が流出した状態を示す図である。
【図３】第１の実施の形態のウォーターサーバの断面図を示す図である。
【図４Ａ】空気流入防止機構を備えた給水管の構成を示す図である。
【図４Ｂ】空気流入防止機構によって流路が閉塞された状態を示す図である。
【図５】第１の実施の形態のウォーターサーバの空気口の構成を示す断面図である。
【図６】ボトルから給水タンクに水を供給するときの様子を示す図である。
【図７】ボトルから給水タンクに水を供給するときの様子を示す図である。
【図８】ボトルから給水タンクに水を供給するときの様子を示す図である。
【図９】第２の実施の形態のウォーターサーバの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態の飲料サーバについて図面を参照して説明する。以下では、飲料として水を供給するウォーターサーバを例として説明するが、本発明の飲料サーバが供給する飲料は水に限定されない。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態のウォーターサーバ１の外観を示す図である。本実施の形態のウォーターサーバ１は、その上部にウォーターボトル３０がセットされる。ウォーターサーバ１は、ウォーターボトル３０から流れ出る水をウォーターサーバ１の貯留タンクにいったん貯留し、給水コック１４，１５が開かれたときに貯留タンクから水を取り出す。ウォーターサーバ１は、２つの給水コック１４，１５を有している。一方の給水コック１４は冷水を供給し、他方の給水コック１５は熱湯を給湯する。
【００２６】
ボトル３０は、例えばＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂）によって構成されている。ＰＥＴ樹脂は常温において無臭であり、内部に充填された液体に臭いが移るおそれがない。また、ＰＥＴ樹脂は、比較的硬質であり、水が充填された状態でも大きく変形することなく、自立的に形状を維持できる。
【００２７】
ボトル３０の側面には蛇腹３１が形成されており、ボトル３０から水が流出するに従ってボトル３０が潰れる。図２Ａは、ボトル３０から約半分の水が流出した状態を示す図、図２Ｂは、ボトル３０からほぼ全量の水が流出した状態を示す図である。図２Ａ及び図２Ｂでは、ボトル３０内の水Ｗを示すため断面図で示している。このように、ボトル３０から水Ｗが流出するに従ってボトル３０の容積が小さくなる。ボトル３０内の水Ｗは減少するがボトル３０に残る空気Ａは一定である。なお、空気Ａは、ボトル３０に水を充填する際に殺菌処理または除菌処理された空気である。このように、ボトル３０が変形することにより、ボトル３０内に空気を取り込まないで水Ｗを取り出すことができる。
【００２８】
図３は、本実施の形態のウォーターサーバ１の断面図を示す図である。ウォーターサーバ１は、冷水用の貯留タンク（以下、「冷水タンク」という）１０と温水用の貯留タンク（以下、「温水タンク」という）２０とを有している。冷水タンク１０とボトル３０は、給水管１１によって接続されている。給水管１１のボトル３０側の端部は、ウォーターサーバ１の上部に向かって直立しており、当該端部がボトル３０の首部３２に挿し込まれている。給水管１１の反対の端部は、冷水タンク１０内に導入されている。給水管１１は、冷水タンク１０からボトル３０への空気の流入を防止する空気流入防止機構を有している。
【００２９】
図４Ａは、空気流入防止機構を備えた給水管１１の詳しい構成を示す図である。給水管は、冷水タンク１０内において、Ｌ字状に曲げられている。冷水タンク１０側の給水管１１の端部には、ボトル３０から流れ出た水をいったん貯える椀部４０が形成されている。給水管１１は、この椀部４０の底の部分から水を供給し、椀部４０からあふれ出ることによって冷水タンク１０に水が供給される。椀部４０は、給水管１１の径より大きい径を有している。例えば、給水管１１の径が直径８ｍｍ、椀部４０の径が直径１５〜２０ｍｍ程度または３０〜４０ｍｍ程度とすることができる。
【００３０】
給水管１１のボトル３０から下方に伸びる部分に段差４１が形成されており、流路の一部が狭くなっている。この段差４１の下に、弁体４２が設けられている。図４Ｂに示すように、弁体４２が段差４１に押し当てられることにより、給水管１１の流路を閉塞し、冷水タンク１０からボトル３０への空気の流入を防止する。図４Ａは、流路が開いた状態を示している。
【００３１】
弁体４２の周囲には複数のフィン４３が設けられている。図４Ａに示す状態では、水は弁体４２の周囲のフィン４３の隙間を通過して流れる。図４Ａに示すように、流路が開いている状態において、弁体４２が下に落ちないようにするためのストッパー４４を有している。ストッパー４４は、水の流れを閉塞しない構成であればよく、例えば、棒状部材であってもよいし、複数の棒状部材を交差させた構成としてもよい。
【００３２】
図３に示すように、冷水タンク１０には、空気口１２が形成されている。図５は、冷水タンク１０に形成された空気口１２の詳細な構成を示す断面図である。空気口１２には、逆止弁５０が取り付けられており、冷水タンク１０内から外部に空気は抜けるが、外部から冷水タンク１０内に空気が流入することがないようにされている。ここで、逆止弁５０の構成について説明する。
【００３３】
逆止弁５０は、空気口１２に形成された段差５１の外側に配置された弁体５２を有している。弁体５２が段差５１に載ることにより空気口１２が閉塞される。冷水タンク１０の内圧が高くなると、冷水タンク１０から流出しようとする圧力が弁体５２の重量および外圧に打ち勝って弁体５２が上に持ち上げられて空気口１２の流路が開く。弁体５２が持ち上がると、空気は、弁体５２の周囲に設けられたフィン５３の隙間を通過して外部に出て行く。冷水タンク１０と外部との圧力差がない場合や、逆に外部の圧力の方が高い場合には、弁体５２が段差５１に載ったままで流路が閉塞されているため、外部から冷水タンク１０に空気が入ることはない。
【００３４】
空気口１２には、フロート弁５４が取り付けられており、冷水タンク１０内の水位が所定の水位になると、空気口１２が閉塞される。ここでフロート弁５４の構成について説明する、フロート弁５４は、空気口１２に形成された段差５１の下に配置された弁体５５と、弁体５５を押し上げるフロート５７により構成されている。弁体５５が段差５１から離れた状態では、弁体５５の周囲のフィン５６の隙間を空気が通過する。冷水タンク１０内の水位の上昇によりフロート５７が持ち上がると、それに伴って弁体５５が押し上げられる。これにより、弁体５５が段差５１に押し付けられると空気口１２は閉塞され、冷水タンク１０から空気が抜けなくなり、冷水タンク１０は密封状態となる。
【００３５】
空気口１２が閉塞されて冷水タンク１０が密封状態になると、冷水タンク１０の内圧とボトル３０が変形に抗する力とを合わせた力がボトル３０内の水の自重と釣り合ったところで、ボトル３０から冷水タンク１０への水の流入が停止する。冷水タンク１０に接続された給水コック１４を開くと、冷水タンク１０内の水が給水コック１４から流れ出る。空気口１２に設けられた逆止弁５０の作用により、冷水タンク１０に空気が入ってくることはないので、冷水タンク１０から流れ出た水の分だけ、ボトル３０から冷水タンク１０に水が供給される。これにより、冷水タンク１０は一定の水位を保つ。
【００３６】
再び図３を参照してウォーターサーバ１の構成について説明する。冷水タンク１０と温水タンク２０とは、給水管２１によって接続されている。冷水タンク１０側の給水管２１の入口は、冷水タンク１０の底部ではなく、所定の高さに配置された円盤１３の中央に設けられている。これにより、冷水タンク１０内の円盤１３の高さまで水が満たされたときに初めて温水タンク２０に水が供給される。
【００３７】
温水タンク２０の底部には、ヒーター２２が設けられており、温水タンク２０に貯えられた水を加熱する。温水タンク２０に接続された給水コック１５を開くと、温水タンク２０内の温水が給水管２３を通じて給水コック１５から流れ出る。給水コック１５は温水タンク２０より高い位置にあるが、ボトル３０や冷水タンク１０よりは低い位置にあるので、給水コック１５を開けると、水の自重により、自然に温水が流れ出る。なお、給水管２３の温水の取出口は、温水タンク２０の上部に設けられているので、温水タンク２０の温度の高い部分からお湯を取り出すことができる。
【００３８】
ウォーターサーバ１は、温水タンク２０内の温水を冷水タンク１０に供給するための給水管２４を備えている。この給水管２４には、温水タンク２０から冷水タンク１０に温水を吸い上げるための電磁弁２５が取り付けられている。この給水管２４により、冷水タンク１０に温水を供給し、冷水タンク１０内の水温および空気の温度を高くすることにより、冷水タンク１０を加熱殺菌することができる。例えば、温水タンク２０内の温水の温度は８５℃〜９０℃である。この温水を冷水タンク１０に供給して冷水タンク１０内の水温を７０℃程度にまで高めることにより、冷水タンク１０の殺菌が可能である。
【００３９】
図６〜図８は、ボトル３０から冷水タンク１０及び温水タンク２０に水を供給するときの様子を示す図である。ウォーターサーバ１にボトル３０をセットすると、図６に示すように、ボトル３０内の水は、その自重により冷水タンク１０に流出する。このときには、矢印１６で示すように、冷水タンク１０の水位が上がるに従って、冷水タンク１０内の空気が空気口１２から抜けていく。
【００４０】
冷水タンク１０内の水位が円盤１３の位置に達すると、図７に示すように、冷水タンク１０内の水は、給水管２１を通じて温水タンク２０に供給される。このときには、冷水タンク１０内の水位は変化しない。温水タンク２０が満水になると、冷水タンク１０の水位が円盤１３の位置からさらに上がり始める。冷水タンク１０の水位が上がる際には、図６に示す場合と同様に、空気口１２から空気が抜けていく。
【００４１】
冷水タンク１０の水位が上がって、図８に示すように、フロート５７を押し上げると、フロート弁５４が閉じて空気口１２が閉塞され、冷水タンク１０から外部に空気が抜けない状態となる。冷水タンク１０内の空気の内圧とボトル３０が変形に抗する力とを合わせた力が、ボトル３０に残った水の自重と釣り合って、ボトル３０からの冷水タンク１０への水の流出が止まる。
【００４２】
冷水タンク１０を加熱殺菌する処理について説明する。まず、温水タンク２０内の水をヒーター２２で加熱する。ここでは、温水タンク２０内の水温が、例えば、８５℃〜９０℃になるまで加熱する。次に、電磁弁２５を作動して、温水タンク２０内の温水を冷水タンク１０に吸い上げ、冷水タンク１０内の水の温度を上げる。冷水タンク１０内の水温が、例えば、７０℃になるまで温水を供給する。冷水タンク１０内の水温が高くなることにより、冷水タンク１０内の空気は殺菌処理される。
【００４３】
この加熱殺菌処理の際に、冷水タンク１０の内圧が高くなるが、本実施の形態では、冷水タンク１０とボトル３０とをつなぐ給水管１１に空気の空気流入防止機構を設けているので、冷水タンク１０内の空気がボトル３０に入ってしまうことがない。すなわち、冷水タンク１０の内圧が高くなると、図４Ｂに示すように、椀部４０に貯えられた水が空気の圧力によって押しこまれ、椀部４０の水位が低下する。椀部４０の径は給水管１１の径より大きいので、椀部４０の水位が低下する際に、給水管１１の中の水がある程度の勢いで逆流する。例えば、椀部４０の径が給水管１１の径の２倍の場合、給水管１１内の流速は、椀部４０の水位が低下する速度の４倍となる。なお、椀部４０の径、給水管１１の径の大きさは、設計により適切な値に設定することができる。給水管１１の流路に生じる水流によって、空気流入防止機構の弁体４２が押し上げられ、給水管１１の流路が閉塞される。給水管１１の流路が閉塞された後は、冷水タンク１０の内圧によって弁体４２が押し上げられるため、冷水タンク１０の内圧が低下するまでは、給水管１１の流路が閉塞されたままとなる。
【００４４】
本実施の形態のウォーターサーバ１は、冷水タンク１０の空気口１２に空気の流入を防止する逆止弁５０を設けているので、外部から冷水タンク１０に空気が入って来ない。これにより、冷水タンク１０内の水を給水コック１４から取り出す際には、ボトル３０内の水は、ボトル３０内の水の自重に加え、冷水タンク１０内の水の重さによって吸引されることになり、ボトル３０に水が残りにくくなる。
【００４５】
また、本実施の形態のウォーターサーバ１は、冷水タンク１０が所定の水位になったと
きに空気口１２を閉塞するフロート弁５４を有しているので、冷水タンク１０が所定の水位になったときに冷水タンク１０の内圧とボトル３０が変形に抗する力とを合わせた力がボトル３０に残った水の自重と釣り合ってボトル３０からの水の供給を停止することができる。
【００４６】
また、本実施の形態のウォーターサーバ１は、ボトル３０と冷水タンク１０とをつなぐ給水管１１に空気の空気流入防止機構を設けているので、例えば、加熱殺菌時などのように、冷水タンク１０の内圧が高くなったときにも、ボトル３０に空気が逆流することがない。
【００４７】
また、本実施の形態のウォーターサーバ１は、冷水タンク１０内の水とボトル３０との間に空気が存在する。仮に、空気が存在せずに冷水タンク１０とボトル３０の水が流通可能になっていると、ボトル３０の水まで加熱されることとなる。これは、効率が悪いばかりか、ボトル３０が熱で傷むおそれもある。本実施の形態のウォーターサーバ１は、加熱殺菌時に、冷水タンク１０内の水を加熱すればよいので、効率が良く、またボトル３０が熱で傷むおそれがない。
【００４８】
（第２の実施の形態）
図９は、本発明の第２の実施の形態のウォーターサーバ２の構成を示す図である。第２の実施の形態のウォーターサーバ２の基本的な構成は、第１の実施の形態のウォーターサーバ１と同じであるが、第１の実施の形態のウォーターサーバ１の構成に加え、温水タンク２０の上部から、冷水タンク１０に延びる蒸気供給管５８を備えている点が異なる。この蒸気供給管５８は、温水タンク２０にて発生した蒸気を冷水タンク１０に供給する。以下、第１の実施の形態と相違する構成について説明する。
【００４９】
図９において、水位５９は、冷水タンク１０に設けられたフロート弁５４により空気口１２が閉塞されたときの水位である。蒸気供給管５８は、このときの水位５９よりも高い位置において、冷水タンク１０に接続されている。また、蒸気供給管５８は、冷水タンク１０の天井面６０よりも高い位置まで延びている。これにより、もし何らかの原因によって冷水タンク１０の水位が冷水タンク１０内の天井面６０に達した場合にも、蒸気供給管５８を介して、冷水タンク１０から温水タンク２０に水が流れ込むことがない。
【００５０】
第２の実施の形態のウォーターサーバ２は、通常の運転中においても、温水タンク２０にて加熱された蒸気が蒸気供給管５８を介して供給されるので、冷水タンク１０の加熱殺菌が行われる。また、蒸気供給管５８は、温水タンク２０の上部に溜まりがちな気泡を冷水タンク１０に逃がす働きもする。温水タンク２０に気泡が溜まると、給水コック１５を開いたときに温水に先立って気泡が排出されるため、給水コック１５を開いてから温水が出るまでに時間がかかることがあった。本実施の形態によれば、給水コック１５を開いてから温水の供給開始までの時間を短縮することができる。
【００５１】
以上、本発明のウォーターサーバ１について、実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではない。
【００５２】
上記した実施の形態では、冷水タンク１０と温水タンク２０とを有するウォーターサーバ１を例として説明しているが、本発明は、冷水タンク１０のみを有するウォーターサーバ１に適用することも可能である。
【００５３】
上記した実施の形態では、空気流入防止機構を構成する弁体４２をボトル３０から下に延びる給水管１１の部分に設ける例について説明したが、弁体４２はＬ字状の給水管１１の水平に延びる部分に設けてもよい。
【００５４】
上記した第２の実施の形態では、給水管２４と蒸気供給管５８の両方を備えるウォーターサーバ２について説明したが、本発明のウォーターサーバは、蒸気供給管５８のみを備えることとしてもよい。また、本発明のウォーターサーバは、給水管２４および蒸気供給管５８を両方とも備えない構成とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上説明したように、本発明によれば、ボトルに飲料が残りにくいという効果を有し、飲料の流出に伴って変形するボトルに収容された飲料を供給する飲料サーバ等として有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ウォーターサーバ
１０  冷水タンク
１１  給水管
１２  空気口
１３  円盤
１４，１５  給水コック
２０  温水タンク
２１  給水管
２２  ヒーター
２３，２４  給水管
２５  電磁弁
３０  ボトル
３１  蛇腹
３２  首部
４０  椀部
４１  段差
４２  弁体
４３  フィン
４４  ストッパー
５０  逆止弁
５１  段差
５２  弁体
５３  フィン
５４  フロート弁
５５  弁体
５６  フィン
５７  フロート
５８  蒸気供給管
【国際調査報告】
2011024390.tif 000014
2011024390.tif 000015
2011024390.tif 000016
2011024390.tif 000017